膜法富氮与传统方法的比较 从生产能力来看,深冷精馏法生产能力大,所制得的氮气纯度高达99.9%以上;膜法受目前现有的膜材料的限制,所制得的富氮气体的纯度和流量分别在95%~99.5%和0~800 m3/h范围内;变压吸附法由于不能除去空气中的少数微量组分而使其富氮气浓度和流量处于精馏法和膜法之间。看来,在超高纯度的用氮领域、单纯的膜法还难以与精馏法相竞争。但是在较低纯度的用氮领域,膜法由于投资少,成本低,与精馏法和变压吸附法形成了竞争局面。并已赢得了原来使用氮气钢瓶的低纯氮用户。已有人估计,在今后的10年内,不会再建立新的精馏工厂生产高纯氮,除非是较大规模的非盈利性工厂,因为现有工厂的生产能力具有生产潜力,再加上变压吸附法和膜法的生产能力,足以满足新的市场要求。 总的来说,与传统的氮气生产方法相比,膜法富氮具有以下几方面的优势。 (1)用氮领域并非总是需要纯度高达99.9%以上纯氮,因此,低纯氮(97%左右)用户无必要支付超出纯度的高出近一倍的费用。 (2)膜法富氮无需大储罐、钢瓶、气化器等,无需管道传送及运输,这不仅节省了费用,而且避免了贮存及运输过程所带来的气体泄漏和潜在的危险。 (3)膜法富氮装置小巧灵活、易于移动,在空间狭小场所及需经常移动使用时,更能显示其优越性。 (4)膜法富氮操作灵活,可即时启动即时关闭,富氮气体的浓度和流量均可按需要随时调节。 (5)膜法富氮所生产的富氮气体基本上能保留进气时的压力,因此,在使用传输过程中无需再次加压。同理,为提高氮纯度所采用的多级富氮操作也是经济可行的。 (6)膜法富氮设备投资少,膜组件可任易更换,从而简化了增加或缩小生产规模时的手续及费用。 (7)膜法富氮装置无需垂直放置,因此它可直接安装在运输舰船上,而不是仅仅局限在码头上。
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